Výskyt toxických kovů ve vodních ekosystémech pramenů Lužických hor

Bc. Evžen Nesrovnal

Master's thesis

Toxic metals in the aquatic ecosystems of Lužické mountains springs

Anotácia:

Koncentrace Fe, Mn, Zn, Pb, Ni, Cu a Cd v sedimentu a biotě pramenů Lužických hor a Žitavské pánve byly stanoveny pomocí metody AAS, atomovým absorpčním spektrometrem (F55AAS) a grafitovým kyvetovým atomizérem AA (GTA 120). Sedimenty byly podrobeny sekvenční analýze a mikrovlnnému rozkladu (US EPA 3052). Množství rozpuštěného kyslíku a konduktivita se ve sledovaných pramenech při jarních a podzimních měřeních téměř nezměnily. Teplota se na jaře pohybovala od 7,1 - 22,5 °C, zatímco na podzim 7,1-14,6 °C. Na podzim byl zaznamenán celkový pokles pH ve sledovaných pramenech, největší pokles pH mezi jarem a podzimem byl sledován u BS1040, zde se pH snížilo z hodnoty 7,86 na 5,84. Koncentrace kovů v celkové frakci sedimentu se na podzim pohybovaly u Fe 1040-45 897 mg/kg,Mn 23,07-2 041 mg/kg, Pb 5,32-74,78 mg/kg, Zn 12,93-43,24 mg/kg, Ni 0,86-62,86 mg/kg, Cu pod mezí detekce (pmd)-14,98 mg/kg, Cd pmd-0,82 mg/kg. Koncentrace kovů v biotě měly rozsah u Fe 631,8-16 381 mg/kg, Mn 42,16-914,6 mg/kg,Pb pmd-8,97 mg/kg, Zn 29,01-489,1 mg/kg, Ni pmd-40,59 mg/kg, Cu pmd-97,22 mg/kg, Cd pmd-0,98 mg/kg. Podle logaritmického distribučního koeficientu (log Kd) byl nejsnáze uvolňovaným prvkem ve sledovaných pramenech nikl, kde platilo, že hodnota byla vždy log Kd<4, s výjimkou AN1037. Koeficient rizika odhalil, že sediment v pramenech není významně znečištěn toxickými kovy. Pouze pramen BN2244 s indexem rizika 2,19 u olova spadá do kategorie 2Mn>Zn>Pb>Ni>Cu>Cd.

Abstract:

The concentration of Fe, Mn, Zn, Pb, Ni, Cu and Cd in spring sediment and biota collected in Lužické mountains and Žitavské basin were determined using AAS method, by Atomic Absorption Spectrometer (F55AAS) and graphite tube atomizer AA (GTA 120). Sediments were subjected to sequential extraction and microwave digestion (US EPA 3052). Concentration of dissolved oxygen and electrical conductivity were almost the same in spring and autumn season. Lower pH was detetected in autumn season, significant decrease was detected in BN1040 where pH decreased from 7,86 to 5,84 in autumn. The toxic metals concentrations in sediment of total fraction n autumn season ranged from 1 040-45 897 mg/kg Fe,23,07-2 041 mg/kg Mn, 5,32-74,78 mg/kg Pb, 12,93-43,24 mg/kg Zn, 0,86-62,86 mg/kg Ni, under detection limit (pmd)-14,98 mg/kg Cu, pmd-0,82 mg/kg Cd. The toxic metals concentrations in biota ranged from 631,8-16 381 mg/kg Fe, 42,16-914,6 mg/kg Mn, pmd-8,97 mg/kg Pb,29,01-489,1 mg/kg Zn, pmd-40,59 mg/kg Ni, pmd-97,22 mg/kg Cu, pmd-0,98 mg/kg Cd. According to the logarithmic distribution coefficient – log Kd, the most easily released metal from the sediment is Ni, value of log Kd <4 was detected in all springs with exeption AN1037. According to hazard quotient sediments of springs do not seem to be significantly loaded by toxic metals. Only BN2244 fits to category 2Mn>Zn>Pb>Ni>Cu>Cd.

Kľúčové slová

toxické kovy, sediment, pramen, Lužické hory, makrozoobentos

Keywords

toxic metals, sediment, spring, Lužické mountains, macrozoobenthos

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 18. 4. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: prof. RNDr. Dana Komínková, Ph.D.
• Oponent: Jana Nábělková, Ing., externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Sciences

Master programme / odbor:
Landscape Engineering / Regional Environmental Administration